Projecte H2020 Plant.ID: Identificació molecular de plantes

Les dades de seqüenciació massiva d'ADN proporcionen coneixements nous sobre la biodiversitat a diverses escales diferents. A nivells filogenètics poc profunds, ens dóna la possibilitat de descobrir llinatges a nivell poblacional i, per tant, desenvolupar encara més un model filogenètic en què es tenen en compte els fenòmens a nivell poblacional, així com la migració d'al·lels entre poblacions.

• Al WP1, els desenvolupaments teòrics i experimentals en aquest camp han estat revisats i desenvolupats i provats per ESR 1 utilitzant espècies de Silè de l'Àrtic. Els espècimens d'herbari proporcionen als científics material vegetal per a estudis filogenètics. ESR3 va utilitzar aquest tipus de dades per avaluar la delimitació d'espècies, així com patrons filogenètics més profunds en el gènere hemiparàsit Euphrasia. A un altre nivell, la seqüenciació massiva de l'ADN recollit de mostres de sòl permet als científics identificar la diversitat taxonòmica per avaluar amb precisió els recanvis i els gradients ecològics tant a escala espacial com temporal, al que va contribuir ESR 2 utilitzant l'ADN de les plantes recollit de mostres de sòl. El metabarcoding d'ADN és un mètode de recerca desenvolupat per avaluar la biodiversitat a partir de substrats que contenen ADN. Per a la identificació de plantes és molt prometedor, però cal desenvolupar més marcadors per a una identificació precisa de les espècies.
• Els ESR del WP2 han treballat en el desenvolupament i la prova de nous enfocaments en l'avaluació de la diversitat molecular de plantes que van més enllà de la seqüenciació basada en amplicons i, en canvi, utilitzen la seqüenciació d'escopeta, la metagenòmica, la intel·ligència artificial i l'aprenentatge automàtic. Aquests mètodes permeten una identificació precisa, així com la quantificació relativa de les espècies de plantes als substrats, i milloren la capacitat d'examinar, autenticar i controlar aquests substrats, inclosos els suplements herbals, els productes alimentaris, les trampes de pol·len, els sediments del sòl, les mostres d'aigua i fusta. Dades de seqüenciació del genoma a metabarcode, ja que evita biaixos d'amplificació i permet la quantificació de constituents.
• Per tant, el WP3 tenia com a objectiu desenvolupar nous enfocaments genètics i moleculars per a la identificació de plantes. Cadascun dels projectes ha continuat el seguiment de la tasca realitzada durant el primer període de l'informe i ha donat seguiment als objectius previstos al segon cicle de l'informe. A aquest efecte, s'han desenvolupat mètodes químics i moleculars per a la planta medicinal històricament important, l'arbre de la quina. Es van desenvolupar panells d'esquer de captura d'objectius personalitzats per a l'Àloe comercialment valuós, cosa que va conduir al conjunt de dades produït fins a la data més gran sobre els valors d'isòtops de carboni dels àloes. S'ha desenvolupat la captura d'objectius i la seqüenciació metagenòmica de mostres comercials de pols de salep de proveïdors i mercats en línia per provar-ne la composició i la procedència. S'han provat una sèrie d'eines bioinformàtiques contra una població de begònia amb una composició genètica coneguda per establir fluxos de treball per analitzar la begònia a partir de radiacions de diferents espècies. Cada cop són més les organitzacions que apliquen de forma rutinària tècniques basades en l'ADN amb fins de seguiment i avaluació de la qualitat. Pel que fa a la identificació de plantes, les aplicacions a mida per als usuaris finals de la societat encara estan en bolquers.
• Per tant, tots els projectes d'ESR a WP4 tenien com a objectiu desenvolupar solucions per presentar resultats de recerca que fossin fàcils d'interpretar per als usuaris finals. Així, les mostres de fusta de frondoses africanes importants en el comerç van ser analitzades per l'ESR12, cosa que va donar lloc a nous marcadors per discriminar entre les que es poden comercialitzar legalment i les que sí que ho estan. ESR13 va desenvolupar un nou pi bioinformàticpelines per analitzar el nivell d'adulteració en herbes medicinals i aliments. ESR14 va desenvolupar mètodes per comprendre la geografia històrica i el llinatge de les plantes medicinals importants a l'Àfrica. ESR15 va desenvolupar mètodes d'IA per analitzar el banús comercialitzat i identificar les espècies que estan protegides de les que sí que ho estan. Aquest treball s'ha difós a través de 42 presentacions orals i pòsters, 11 articles a revistes revisades per parells, amb 6800 membres de la comunitat científica assolits. Els esforços de divulgació utilitzant diverses formes de difusió han donat com a resultat que també s'arribi a 470.000 membres del públic en general.